京津冀节能技术改造与服务供需对接会| 北京诚归节能郝江平：火电厂系统优化节能技术——协调余热与回热的热能梯级利用系统
2019年6月5日，京津冀节能技术改造与服务供需对接会在北京渔阳饭店召开。大会包括了四个分会。在分会场一“工业领域节能技术改造供需对接会”上，北京诚归节能技术有限公司总经理郝江平发表了《火电厂系统优化节能技术——协调余热与回热的热能梯级利用系统》主题分享。
以下是发言原文：
郝江平：郝江平：各位专家，各位朋友们，下面我介绍一下有关火电厂系统优化节能技术。
传统提高发电厂效率，一是通过回热的方式来减少温差，还有一个是余热的利用，主要是给水循环和空气预热循环。新的开发余热基础主要是排，暖气是强化了锅炉侧的回热。空气预热有一个耦合问题。排烟温度在运行当中随着负荷以及环境温度的变化，也是不断的改变。特别是回转式空气余热器，是蓄热式的非稳态传热，从设计的角度考虑，排烟温度远远大于烟气点。
现有的几个方案简单说一下，这个方案是把空气预热器有一部分烟气走旁路，使旁路的烟气分别加热凝结水和给水，低温烟气回热加热风。这个形式看起来能量梯级利用比较好，但是如果用平均法计算，它的热值损失大一些。因为热平衡使空域出口的温度降低了，损失了锅炉的效率。这个方案分成了高低两级，这个方案是提高了锅炉的效率，分温提高以后进入锅炉的增量是最多的，但是最大的问题是在冬季的时候，预热风的热量要求比较多，因为提高锅炉效率，在冬季如果风的温度越高，温度越高，冬季需要预热风的热量比较大，但是在夏季的时候预热风量比较少，排烟问题主要是排抽气，这两个换热器的设计都不能小，小了都不能达到效果，就会造成设备的利用率降低。增加了设备投资和烟气的主力。
这个方案是提高了设备利用率，就一个烟气冷却器，它是利用出口的高度水来加热风，热的损失比较大，因为差热温差大。前面这三个方案在参数的控制上有一个耦合问题。出口温的变化会造成排烟出口问题变化，以及相应的水温变化。如果这个耦合关系没有解除的话，在使用当中的调解是比较困难。
新的方案，协调余热与回热的方案。之前用的主流的几个技术都是用的锅炉烟气余热与回热来加上风，带来汽轮机的排气量增大，压力增加以后，也对汽轮机的效率有要求。如果我们用比排烟温度更低的温度来余热，效率更高，一方面是可以减小汽轮机的排气损失，另一方面可以提高空域出口的烟温，提高了烟气余热的品质。
汽轮机是负压，需要凝结水来间接加热，还有参数在负荷变化的时候，参数变化范围也非常大，用这个系统的时候一定要有多热源的切换。这是一个简单的示意图，中温的凝结水一部分用来加热风，一部分去烟气冷却器，回收烟气余热。经过加热风的低温水，大部分回到了低温加热器的入口，少部分与中温水配合，调解烟气冷却器的入口温度。这个方案实现了烟气余热和回热的结耦。如何环境温度比较大的时候有三种调解方式，一是增加水的流量，如果负荷降低太多，加热不足的话，可以适当增加供水温度，如果还不行，可以再循环。它的适应性从很低的负荷，或者冬季晚上非常低的环境都能够适应，增大了适应性。
烟冷调阀是起协调作用，三路加热，任何一路改变，不管是改变流量还是温度，几个参数都是耦合，都要产生影响。排水温度，出水问题要变化，风水要变化，烟温要变化。
总结一下，这个方案变革了传统的回热和余热的利用方式，整体优化了锅炉和汽轮机的综合能效。可以智能的优化，使热能梯级利用保持最佳，再一个是适应性比较强，适合于灵活性的改造。
